隨著工業(yè)化的發(fā)展,火力發(fā)電等工業(yè)過(guò)程產(chǎn)生的煙氣中含有大量的氮氧化物和二氧化硫等有害氣體,對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。因此,對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫和脫硝成為了保護(hù)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展的重要措施。脫硫、脫硝技術(shù)根據(jù)脫除劑及反應(yīng)產(chǎn)物的狀態(tài)可以分為濕法、干法和半干法三大類。雖然各種技術(shù)都有各自的優(yōu)勢(shì)和適用場(chǎng)景,但干法和半干法的工藝由于其低成本、占地面積小等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是煙氣凈化技術(shù)中具有巨大發(fā)展前景的方向。
一、煙氣脫硝工藝
目前,我國(guó)在實(shí)際工程上應(yīng)用較多的脫硝技術(shù)主要有以下兩種:
小型鍋爐常用的脫硝方式是采用低氮燃燒器脫硝。低氮燃燒器即低氮氧化物燃燒器,是指燃料燃燒過(guò)程中NOx排放量較低的燃燒器。通過(guò)使用低氮燃燒器,可以降低燃燒過(guò)程中氮氧化物的排放值。然而,低氮燃燒器也帶來(lái)了一些問(wèn)題,比如燃燒溫度下降,燃料增加8%以上,二氧化硫排放量增加等。
大型鍋爐則常采用高溫脫硝SNCR法和中溫脫硝SCR法。SNCR法是選擇性非催化還原,將尿素或氨水等還原劑噴入鍋爐內(nèi),與煙氣中的NOx進(jìn)行反應(yīng),從而脫除煙氣中的NOx。而SCR法則是選擇性催化還原,需要在反應(yīng)器中噴入尿素或氨水等還原劑,并借助催化劑催化反應(yīng),達(dá)到脫硝的效果。中溫脫硝法在脫硝效率上可以達(dá)到95%以上。
在SCR技術(shù)設(shè)計(jì)和應(yīng)用中,影響脫硝效果的主要因素包括反應(yīng)溫度、空速(SV)、摩爾比以及催化劑的選擇。適宜的反應(yīng)溫度對(duì)催化劑的反應(yīng)性能至關(guān)重要,一般國(guó)內(nèi)外SCR系統(tǒng)多采用高溫催化劑,在反應(yīng)溫度在315℃~400℃之間。空速是指煙氣在SCR反應(yīng)塔內(nèi)的停留時(shí)間的大小,煙氣的空塔速度越大,脫硝效率越低。而摩爾比是指NH3與NO的比值,NH3量不足會(huì)導(dǎo)致脫硝效率降低,但NH3過(guò)量又會(huì)帶來(lái)二次污染。因此,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要綜合考慮各種因素來(lái)確定最佳的脫硝工藝。
二、煙氣脫硫工藝
煙氣脫硫工藝的目標(biāo)是去除煙氣中的二氧化硫,以減少對(duì)環(huán)境的污染。脫硫過(guò)程通常是在填裝有固態(tài)脫硫劑的脫硫脫硝裝置中完成的,脫硫劑一般是一種能夠與二氧化硫發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)。常用的脫硫脫硝方式是濕法脫硫法,即利用液體吸收劑與二氧化硫發(fā)生反應(yīng),形成硫酸鹽等物質(zhì),達(dá)到脫硫的效果。在脫硝過(guò)程中,一段無(wú)氨脫硝催化劑也用于完成脫硝功能。
脫硫裝置中的脫硝催化劑和脫硫劑都是關(guān)鍵的組成部分,脫硫劑用于去除煙氣中的二氧化硫,而脫硝催化劑則用于催化反應(yīng),將氮氧化物轉(zhuǎn)化為氮和水。為保證脫硫和脫硝效果,脫硫脫硝裝置的設(shè)計(jì)需要綜合考慮各種因素,包括反應(yīng)溫度、催化劑的種類和布置方式等。
在脫硫和脫硝過(guò)程中,煙氣的處理要達(dá)到環(huán)保部門規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)還需要配套除塵器系統(tǒng)來(lái)保證煙塵排放達(dá)標(biāo)。
與其他公司的工業(yè)脫硝技術(shù)相比,元琛科技SCR脫硝具備以下特點(diǎn):
高脫硝效率:SCR脫硝技術(shù)在適宜的溫度范圍內(nèi),脫硝效率可以達(dá)到90%以上。這使得它成為目前工業(yè)應(yīng)用中NOx排放控制最有效的方法之一。
選擇性:SCR脫硝技術(shù)是一種選擇性的脫硝過(guò)程,它可以選擇性地還原NOx,而不會(huì)對(duì)其他氣體組分產(chǎn)生影響,從而保持煙氣中其他污染物的穩(wěn)定排放。
寬工作溫度范圍:SCR脫硝技術(shù)在相對(duì)寬廣的工作溫度范圍內(nèi)均有較好的脫硝效果。一般情況下,SCR脫硝反應(yīng)在250℃至450℃的溫度范圍內(nèi)最為活躍,但根據(jù)催化劑的不同,也可以在更高或更低的溫度下實(shí)現(xiàn)脫硝。
對(duì)多種燃料適用:SCR脫硝技術(shù)可以適用于不同類型的燃料,包括煤炭、天然氣、石油和生物質(zhì)等,因此在不同的工業(yè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。
可靠性和穩(wěn)定性:SCR脫硝系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,操作穩(wěn)定,催化劑壽命較長(zhǎng),可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
可降低NOx排放濃度:通過(guò)SCR脫硝技術(shù)處理后,煙氣中的NOx排放濃度可以降至很低水平,通常小于50mg/m3,滿足嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)保要求。
可與其他脫硫脫塵技術(shù)聯(lián)用:SCR脫硝技術(shù)可以與其他脫硫脫塵技術(shù)聯(lián)用,形成多污染物綜合治理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)更全面的煙氣凈化效果。
隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),煙氣脫硫脫硝技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。濕法、干法和半干法等不同的脫硫、脫硝技術(shù)各有優(yōu)劣,適用于不同的場(chǎng)景。在設(shè)計(jì)和應(yīng)用過(guò)程中,需要綜合考慮反應(yīng)溫度、空速、摩爾比以及催化劑的選擇等因素,以確保脫硫、脫硝效果達(dá)標(biāo),為實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展做出積極貢獻(xiàn)。同時(shí),我們也要不斷推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新,探索更加高效、環(huán)保的煙氣凈化工藝,為打造清潔美麗的環(huán)境貢獻(xiàn)力量。